VVT可變氣門正時
可變氣門正時系統。現在采用的是N/A(自然吸氣)發動機技術。該系統通過配備的控制和執行系統調整發動機凸輪的相位,使氣門的開啟和關閉時間隨發動機轉速的變化而變化,從而提高充氣效率,增加發動機功率。
VVT(可變氣門正時)技術的原理是根據發動機的運行情況來調節進(排氣)量、氣門開閉時間和角度。就是優化進氣量,提高燃燒效率。優點是省油,升比大。缺點是中段速度和扭矩不足。
韓國汽車的VVT是基於日本豐田的VVT-I和本田的VTEC技術。但相比豐田的VVT-I可變正時氣門技術,VVT只是可變氣門技術,缺乏正時技術,所以VVT發動機確實比壹般發動機省油,但不如日系車的豐田和本田車省油。
其實德國大眾的速騰1.6升2氣門發動機也有可變氣門相位技術,只是沒有日系車和韓系車宣傳的那麽好。但就發動機技術而言,日系車的發動機並不比德系車的先進。很多人認為日系車省油是因為發動機先進,其實這是壹種誤解。
寶馬已經在上壹代發動機中采用了這項技術,比如本田的VTEC、i-VTEC、;豐田的vvt-I;日產的CVVT;;米維克;三菱的;鈴木的VVT;;現代VVT;;起亞的CVVT已經逐漸開始使用。總的來說,其實是壹種名稱不同的技術。
VVT - i
VVT的中文意思是“可變氣門正時”。因為是由電子控制單元(ECU)控制,豐田有個好聽的中文名字叫“智能可變氣門正時系統”。該系統主要控制進氣門凸輪軸,有壹個小尾巴“I”,是英文“進氣”的代號。這些都是“vvt-I”的字面意思。VVT-I系統是豐田智能可變氣門正時系統的英文縮寫,VVT-I系統已經廣泛安裝在最新款豐田汽車的發動機上。豐田的VVT-I系統可以連續調節氣門正時,但不能調節氣門升程。它的工作原理是:當發動機由低速變為高速時,電子計算機自動將機油壓向進氣凸輪軸主動齒輪中的小渦輪,使小渦輪在壓力的作用下,相對於齒輪箱轉動壹定角度,使凸輪軸在60度範圍內向前或向後轉動,從而改變進氣門的開啟時間,達到連續調整氣門正時的目的。
VVT-I是控制進氣凸輪軸氣門正時的裝置。通過調整凸輪軸角度的氣門正時進行優化,從而提高發動機在所有轉速範圍內的動力性和燃油經濟性,降低尾氣排放。
VVT-I系統由傳感器、ECU、凸輪軸液壓控制閥和控制器組成。ECU存儲最佳的氣門正時參數值,反饋信息如曲軸位置傳感器、進氣歧管氣壓傳感器、節氣門位置傳感器、水溫傳感器和凸輪軸位置傳感器被收集在ECU中,並與預定的參數值進行比較,以計算校正參數並向液壓控制閥發送指令來控制凸輪軸正時。控制閥根據ECU指令控制油底殼閥的位置,即改變液壓流量,並選擇性地向VVT-I控制器的不同油路發送提前、延遲、不變等信號指令。
根據控制器的安裝位置,VVT-I系統可分為兩種類型。壹種安裝在排氣凸輪軸上,稱為葉片VVT-I,豐田普瑞維亞安裝了這種類型。另壹種安裝在進氣凸輪軸上,被稱為螺旋槽VVT-I,安裝在豐田雷克薩斯400、430等高級轎車上。它們的結構有些不同,但功能是相同的。
葉片式VVT-I控制器由驅動進氣凸輪軸的外殼和與排氣凸輪軸相連的葉輪組成。來自超前或滯後油道的油壓傳遞到排氣凸輪軸,使VVT-I控制器的外殼旋轉,驅動進氣凸輪軸,連續改變進氣正時。當油壓施加到提前側油室旋轉殼體時,進氣凸輪軸沿提前方向旋轉;當油壓作用於滯後側油腔的旋轉殼體時,進氣凸輪軸向滯後方向旋轉;當發動機停機時,凸輪軸液壓控制閥處於最大滯後狀態。
螺旋槽式VVT-I控制器包括由正時皮帶驅動的齒輪、與進氣凸輪軸剛性連接的內齒輪以及位於內齒輪和外齒輪之間的可移動活塞。活塞表面有螺旋花鍵,活塞沿軸向運動,會改變內齒輪和外齒輪的相位,從而造成配氣相位的連續變化。當機油壓力施加到活塞左側,迫使活塞向右移動時,由於活塞上的螺旋花鍵,進氣凸輪軸將相對於凸輪軸正時皮帶輪提前壹定的角度。當機油壓力作用在活塞的石頭壹側,迫使活塞向左移動時,會使進氣凸輪軸延遲壹定角度。當獲得理想的氣門正時時,凸輪軸正時液壓控制閥將關閉油道,以平衡活塞兩側的壓力,活塞將停止移動。
現在所有先進的發動機都有“發動機控制模塊”(ECM),負責點火、噴油、排放控制、故障檢測等。豐田VVT-I發動機的ECM在各種行駛條件下自動搜索與發動機轉速、進氣量、節氣門位置和冷卻水溫度相對應的最佳氣門正時,並控制凸輪軸正時液壓控制閥,通過各種傳感器的信號感知實際氣門正時,然後進行反饋控制,補償系統誤差,達到最佳氣門正時的位置,從而有效提高汽車的動力性和性能,最大限度地降低油耗和尾氣排放。